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超致密团块中超重暗物质的湮灭

星系天体物理 2010-10-06 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

超重暗物质(SHDM)与其环境交换能量的速度远慢于质量接近电弱(EW)尺度的粒子,因此具有不同的小尺度成团性质。使用中性微子作为 SHDM 的候选者,我们发现,对于 bino 情况,自由流允许形成质量低至 260mχ\sim 260 m_\chi 的所有质量的 DM 团块。如果小尺度团块从非标准的尖峰扰动谱演化而来,DM 团块可能在辐射主导时期形成。这些团块不会被潮汐相互作用摧毁,并且可以极其致密。在 bino 情况下,最致密团块的中心部分可能发展出“引力热灾难”,进一步增加中心密度,从而增强湮灭信号。在 higgsino 情况下,湮灭信号通过 Sommerfeld 效应增强。结果,对于作为最轻超对称粒子的 higgsino 和 bino 两种情况,致密团块中超重中性微子的湮灭可能导致以超高能粒子形式的湮灭产物的可观测通量。

关键词

引用

@article{arxiv.1002.3445,
  title  = {Annihilations of superheavy dark matter in superdense clumps},
  author = {V. Berezinsky and V. Dokuchaev and Yu. Eroshenko and M. Kachelriess and M. Aa. Solberg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3445},
  year   = {2010}
}

备注

9 pages, 2 eps figures; v2: changed title, to appear in PRD